CRISPR/Cas系统在抗病毒研究中的应用

近年来,CRISPR/Cas系统因其效率高、靶向性强、易操作等优势,已被广泛应用于多种病毒研究中。本文首先简单介绍了CRISPR/Cas系统的分类,并比较了Cas9和Cas12a与Cas13a的特点;其次重点介绍了CRISPR/Cas9通过靶向破坏病毒基因组,或编辑宿主关于病毒生命周期的关键因子的策略在抗病毒方面的各种应用,CRISPR/Cas13a采用靶向破坏病毒基因组方法在抗病毒中的应用,以及CRISPR/Cas12a和CRISPR/Cas13a在病毒基因检测中的应用。最后讨论了CRISPR/Cas在病毒研究中面临的挑战,并讨论了CRISPR/Cas12a作为抗病毒工具的潜在应用前景。由于CRISPR/Cas系统自身的优势,预计该系统将会给病毒相关的疾病诊断和控制带来革命性的变化。     

长白山落叶松林下笃斯越桔群落土壤的主要矿质养分构成特征

以长白山落叶松(Larix olgensis)林下笃斯越桔(Vaccinium uliginosum)群落为对象,调查了构成群落土壤各层次的主要矿质养分N、P、K、Ca、Mg、S含量及其构成特征.结果表明:长白山区落叶松林下笃斯越桔群落的根系主要生长在由苔藓、落叶松和笃斯越桔凋落物等积累形成的上层基质内,而在由火山灰构成的下层矿质土壤层内几乎没有根系生长.主要构成成分苔藓(泥炭藓Sphagnum spp.和金发藓Plytrichum spp.)的全N、全P和全K含量均明显大于落叶松针叶,全Ca含量略小于落叶松针叶,全Mg和全S含量与落叶松针叶相近,说明苔藓枯死体是群落N、P、K养分的重要来源之一;笃斯越桔枯落叶在凋落物内的构成比例虽较少,但N、P、Ca、S含量均较高,也是群落养分的重要来源之一.按照土壤层次,从上至下依次划分为活苔藓层L、死苔藓层F、半分解层A1、泥炭层A2和火山灰层C.全N含量呈F＞L＞A1＞A2＞C的趋势,除F层略高一点外,基本上呈自上而下递减的趋势;全P含量为L≈F≈A1＞A2＞C;全K含量为L≈F＜A1＜A2＜C;全S含量为L≈F≈A1＞A2＞C;全Ca含量为L≈F＞A1;全Mg含量为L＜F＜A1.在具有矿质土壤的A2层和C层,除有效S以外,C层的N、P、K、Ca、Mg等可利用矿质营养均明显低于A2层,加之C层pH值较高,限制了笃斯越桔根系的生长.     

四川蜂桶寨国家自然保护区地表甲虫物种多样性

在四川雅安蜂桶寨国家自然保护区（102°48′～103°18′ E,30°42′～30°54′ N）及其周边地区,就森林片段化和生态恢复程度的不同,选择4个代表地点,即位于保护区核心地带、以阔叶混交林为主的蜂桶寨天然林区（海拔1680～2080 m）,受到经济开发干扰但植被类型丰富的锅巴岩天然林区（海拔2 280～3 340 m）、以人工针叶林进行生态恢复的蚂蝗沟人工林区（海拔2430～2525 m）,以及森林高度片段化的双石镇农耕区（海拔870～1 165 m）,共设26块样地,以巴氏罐诱法为主研究地表甲虫的群落组成和多样性变化。本研究共采集甲虫标本 2.338 号,隐翅虫数量最多,占39.6%;步甲次之,占29.3%,拟步甲、象甲和叶甲的数量也各在5% 以上,它们共同构成该地区地表甲虫的优势类群。锅巴岩物种的个体数量和丰富度（S）以及多样性指数（H′）较高;蚂蝗沟均匀度指数（J）较高,丰富度较低;蜂桶寨天然林区个体数量较少;双石镇农耕区的多样性和均匀度指数较低。锅巴岩、蜂桶寨和蚂蝗沟间物种分布都有一定程度的相似性,但后两者相似性程度更高,双石镇物种分布与其他3个地点差异较大,这反映了不同地点间的生境异质性和森林植被片段化程度的差异。整个鞘翅目、隐翅虫科和步甲科的个体数量分布在针叶林内较多,在阔叶林内较少;拟步甲科的数量分布在高山灌丛内较多;叶甲科的数量分布在针叶林较多;象甲科除了竹林外,在其他植被内的数量均较多。在总体趋势上,随着海拔的升高,在蜂桶寨和锅巴岩两个邻近的天然林地点,整个鞘翅目以及优势甲虫类群的种类和个体数量也逐渐增多。比较蜂桶寨林区内的个体数量、丰富度和多样性指数,北坡均大于南坡。以上结果表明,物种多样性与海拔、坡向以及生境类型密切相关,森林片段化和生态恢复对物种多样性有显著的影响。因此,在改善森林片段化进行生态恢复时,采取合理措施,增加生境异质性,有助于提高该地区地表甲虫物种多样性。     

哺乳动物体细胞核移植研究进展

体细胞核移植技术已经在基础研究领域与产业化应用领域体现出了重要的价值,因而体细胞核移植技术及其相关研究已经成为了生物领域的持续性研究热点,但是围绕体细胞核移植技术仍然存在许多质疑,其中最主要的就是体细胞核移植的效率较低。尽管如此,体细胞核移植研究仍然在近年来取得了令人瞩目的成就,包括小鼠与恒河猴核移植胚胎干细胞系的建立。该文就体细胞核移植的研究历史与进展进行简要的论述,同时针对体细胞核移植研究中的细胞重编程与治疗性克隆研究中的发展与问题进行剖析,希望能够积极推动治疗性克隆的研究进展,加速核移植与干细胞技术在产业化领域中的应用。     

土壤有机磷研究进展

土壤有机磷在农业生态系统的物质循环过程中具有重要作用．研究土壤有机磷,对深入了解土壤-植物系统中磷的营养循环特征具有重要意义．结合国内外已有成果和最新研究进展,从土壤有机磷含量及其影响因素、土壤有机磷的形态和测定方法、土壤有机磷的分组和施肥的影响、土壤有机磷的矿化等几个方面综述了国内外土壤有机磷的研究现状,并提出了目前在土壤有机磷研究中存在的一些问题以及今后研究的热点．     

GSK-3在阿尔茨海默病样细胞骨架蛋白过度磷酸化中的作用(英)

神经原纤维缠结是阿尔茨海默病（Alzheimer disease, AD）的特征性病理改变.蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶失衡可导致骨架蛋白的异常过度磷酸化,而异常过度磷酸化的tau 和神经丝 (neurofilament, NF) 是神经原纤维缠结的组成部分.在众多激酶中,糖原合酶激酶-3（glycogen synthase kinase-3,GSK-3）可能是AD神经退行性变起重要作用.为深入探讨GSK-3在AD样神经退行性变中的作用,以磷酯酰肌醇三磷酸激酶（phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K）的特异性抑制剂渥曼青霉素（wortmannin,WT）处理野生型鼠成神经瘤细胞株（wild type mouse neuroblastoma cell lines, N2a wt）,系统观察WT处理N2a wt不同时间点（1 h、3 h、6 h）细胞代谢率、细胞形态、细胞骨架蛋白tau和NF的磷酸化状态改变以及细胞的命运,并分析了GSK-3活性与上述参数改变之间的相关性.结果发现：1 μmol/L WT处理细胞1 h,GSK-3活性与未经WT处理的对照组相比明显增高,并伴有Ser9磷酸化的GSK-3水平的降低; NF磷酸化程度增强,tau在Ser198/Ser199/Ser202位点的磷酸化增强. 1 μmol/L WT处理细胞3 h,GSK-3活性与对照组和处理1 h 组相比明显下降,NF磷酸化程度较1 h降低,但仍高于正常水平.1 μmol/L WT处理细胞6 h,细胞形态、GSK-3活性、Ser9磷酸化形式的GSK-3β的表达、NF磷酸化程度与对照组相比均无明显改变.WT呈剂量依赖性降低细胞代谢率.1 μmol/L WT处理细胞1 h和3 h导致细胞变圆,突起变短甚至消失.1 μmol/L WT处理细胞1 h,用TUNEL法和电子显微镜技术未观察到细胞凋亡.研究结果提示：在N2a细胞中过度激活GSK-3可导致神经细丝和tau蛋白的AD样过度磷酸化,从而引起神经细胞的AD样退行性变.     

九节龙皂苷诱导胶质瘤SHG-44细胞凋亡的实验观察

目的：探讨九节龙皂苷对胶质瘤SHG-44细胞潜在的治疗作用及其机制。方法：用四基偶唑蓝（MTT）法检测5、7．5、10、12．5、15、20、40、80mg／L九节龙皂苷作用6、12、24、72h对人胶质瘤SHG-44细胞活性的影响和细胞流式术检测SGH-44细胞调亡情况;Hoeehst33258荧光染色法观察细胞形态的变化;琼脂糖凝胶电泳检测SHG-44细胞DNA的完整性。结果：九节龙皂苷明显抑制SHG-44细胞生长活性呈浓度-时间依赖性,并诱导细胞发生明显的凋亡,细胞核发生浓聚边集,DNA呈凋亡特异性“梯状”分布。结论：九节龙皂苷明显抑制SHG-44细胞的生长活性,能引起胶质瘤细胞大量凋亡,具有显著的抗肿瘤作用。     

越南篦齿苏铁传粉媒介的研究

利用排除法和引入昆虫的方法相结合,研究越南篦齿苏铁(Cycas elongata)的传粉媒介.结果表明,越南篦齿苏铁靠风媒传粉和虫媒传粉的雌株结实率分别55.3%和57.2%,自然传粉的结实率为63.5%,说明风和象鼻虫都是越南篦齿苏铁的有效传粉媒介.越南篦齿苏铁散粉高峰在白天,夜间散粉很少,在3.0 m以内风传花粉的密度较高,3.0 m之外的密度急剧下降.可见,风媒和虫媒都是越南篦齿苏铁的有效传粉途径,与泽米铁类植物为专一寄主性昆虫传粉的结论不一致.     

山东强筋和中筋小麦品质形成的气象条件及区划

1999—2003年选用4个强筋小麦品种和12个中筋小麦品种在山东省的31个县进行试验,以各试验点当地气象站观测的小麦开花至成熟期的气象资料为依据,采用逐步回归和一元非线性回归模型进行分析.结果表明:平均气温分别为20.0℃和20.5℃时,有利于强筋和中筋小麦面团稳定时间的延长;气温日较差分别为12.7℃和11.7℃时,有利于强筋和中筋小麦籽粒蛋白质含量的提高;降水量分别为48.6mm和52.1mm,日照时数分别为297h和299h时,有利于强筋和中筋小麦沉降值的提高;降水量分别为53.5mm和53.9mm,日照时数分别为295h和298h时,有利于强筋和中筋小麦面团稳定时间的延长.单一气象因子对小麦籽粒蛋白质含量、沉降值和面团稳定时间的影响不完全同步.依据对各地气象条件进行综合评价的结果,将山东省划分为胶东与鲁中强筋、中筋小麦适宜区,鲁西北和鲁西南强筋、中筋小麦次适宜区,鲁南强筋小麦次适宜、中筋小麦适宜区.     

雌性根田鼠断奶后对亲本尿气味的记忆

为研究亲子分开后雌性根田鼠对亲本气味的记忆持续时间,分别在未分开(20日龄)、分开10d(30日龄)、20d(40日龄)、30d(50日龄)、40d(60日龄)时,以新鲜尿作气味源,在行为观察箱中记录雌性根田鼠对不同气味源的行为响应模式,结果表明(1)未分开时,雌鼠遭遇父本气味时自我修饰的频次极显著高于陌生雄鼠气味,在分开10d时,雌鼠接近父本气味的频次显著多于接近陌生雄鼠气味的频次,其对前者反标记显著少于后者;(2)分开20d后,雌鼠对父本和陌生雄鼠气味的行为响应无明显差异;(3)未分窝时,雌性根田鼠幼仔对母本和陌生雌鼠气味的行为响应无差异;(4)分开10—40d时,雌性根田鼠对母本和陌生雌鼠气味表现出不同的行为响应模式。以上结果表明,在亲子分开10d时,雌鼠仍能识别父本和陌生雄鼠的气味;分开20d后,雌鼠不再能够识别父本和陌生雄鼠的气味;在亲子分开40d时,雌鼠仍能识别母本和陌生雌鼠的气味。因此,雌鼠对父本气味的嗅觉记忆时间可以持续到亲子分开10—20d之间;而对母本气味的嗅觉记忆时间则可以持续到亲子分开40d以上。